電焊鉗驅(qū)動信號。
[0007]更具體地，在所述基于圖像處理的水下焊縫跟蹤系統(tǒng)中:所述嵌入式處理器在接收到所述不存在焊縫信號時，關(guān)閉所述GPS定位設(shè)備、所述聲納探測設(shè)備和所述超聲波測距設(shè)備。
[0008]更具體地，在所述基于圖像處理的水下焊縫跟蹤系統(tǒng)中:所述嵌入式處理器將所述預(yù)處理水下圖像和所述焊縫GPS定位數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿鏊咸幚碓O(shè)備包括:將所述預(yù)處理水下圖像執(zhí)行MPEG-2壓縮編碼以獲得壓縮水下圖像，將所述壓縮水下圖像與所述焊縫GPS定位數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿鏊咸幚碓O(shè)備。
[0009]更具體地，在所述基于圖像處理的水下焊縫跟蹤系統(tǒng)中:所述水上處理設(shè)備還包括解壓縮子設(shè)備和顯示子設(shè)備，所述解壓縮子設(shè)備用于解壓縮所述壓縮水下圖像以獲得所述預(yù)處理水下圖像，所述顯示子設(shè)備與所述解壓縮子設(shè)備連接，用于顯示所述預(yù)處理水下圖像和所述焊縫GPS定位數(shù)據(jù)。
[0010]更具體地，在所述基于圖像處理的水下焊縫跟蹤系統(tǒng)中:所述水上處理設(shè)備還包括語音播放設(shè)備，用于在接收到所述焊縫GPS定位數(shù)據(jù)時，播放所述焊縫GPS定位數(shù)據(jù)。
【附圖說明】
[0011]以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行描述，其中:
[0012]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的基于圖像處理的水下焊縫跟蹤系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方框圖。
[0013]附圖標(biāo)記:1水下機(jī)器人主體；2水下焊縫識別設(shè)備；3電焊鉗驅(qū)動設(shè)備
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將參照附圖對本發(fā)明的基于圖像處理的水下焊縫跟蹤系統(tǒng)的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0015]水下焊接是固定水下設(shè)備的必經(jīng)手續(xù)之一，其焊接質(zhì)量好壞直接決定了水下設(shè)備的牢固度，然而，現(xiàn)有技術(shù)中尚不存在能夠適應(yīng)水下作業(yè)環(huán)境、能夠自動完成焊縫定位、焊接操作的智能化設(shè)備。
[0016]為了克服上述不足，本發(fā)明搭建了一種基于圖像處理的水下焊縫跟蹤系統(tǒng)，以水下機(jī)器人為操作平臺，引入各種有針對性的定位識別設(shè)備完成自動焊接操作。
[0017]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的基于圖像處理的水下焊縫跟蹤系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方框圖，所述跟蹤系統(tǒng)包括水下機(jī)器人主體、水下焊縫識別設(shè)備和電焊鉗驅(qū)動設(shè)備，所述水下焊縫識別設(shè)備和電焊鉗驅(qū)動設(shè)備都位于所述水下機(jī)器人主體上，所述水下焊縫識別設(shè)備用于確定水下焊縫位置，所述電焊鉗驅(qū)動設(shè)備與所述水下焊縫識別設(shè)備連接，用于基于所述水下焊縫位置驅(qū)動電焊鉗。
[0018]接著，繼續(xù)對本發(fā)明的基于圖像處理的水下焊縫跟蹤系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步的說明。
[0019]所述跟蹤系統(tǒng)還包括:電焊鉗，用于固定焊條，所述焊條為濕法涂料焊條，材料為低碳鋼；安全開關(guān)，其負(fù)極導(dǎo)線連接到所述電焊鉗。
[0020]所述跟蹤系統(tǒng)還包括:接地夾，被固定在待焊接工件上。
[0021]所述跟蹤系統(tǒng)還包括:電焊機(jī)，負(fù)極連接至所述電焊鉗，正極接地。
[0022]所述跟蹤系統(tǒng)還包括:電焊鉗驅(qū)動設(shè)備，與所述電焊鉗連接，用于根據(jù)電焊鉗驅(qū)動信號驅(qū)動所述電焊鉗前往待焊接工件的焊縫位置。
[0023]所述跟蹤系統(tǒng)還包括:電焊鉗驅(qū)動電機(jī)，為一直流電機(jī)，為所述電焊鉗驅(qū)動設(shè)備對所述電焊鉗的驅(qū)動提供動力。
[0024]所述跟蹤系統(tǒng)還包括:水上浮標(biāo)，設(shè)置在所述水下機(jī)器人主體的上方水面上。
[0025]所述跟蹤系統(tǒng)還包括:供電設(shè)備，設(shè)置在所述水上浮標(biāo)上，包括防水密封罩、太陽能供電器件、蓄電池、切換開關(guān)和電壓轉(zhuǎn)換器，所述防水密封罩用于容納所述太陽能供電器件、所述蓄電池、所述切換開關(guān)和所述電壓轉(zhuǎn)換器，所述切換開關(guān)與所述太陽能供電器件和所述蓄電池分別連接，根據(jù)蓄電池的剩余電量決定是否切換到所述太陽能供電器件以由所述太陽能供電器件供電，所述電壓轉(zhuǎn)換器與所述切換開關(guān)連接，以將通過切換開關(guān)輸入的5V電壓轉(zhuǎn)換為3.3V電壓。
[0026]所述跟蹤系統(tǒng)還包括:GPS定位設(shè)備，設(shè)置在所述水上浮標(biāo)上，由所述供電設(shè)備提供電力供應(yīng)，用于接收GPS衛(wèi)星發(fā)送的GPS定位數(shù)據(jù)。
[0027]所述跟蹤系統(tǒng)還包括:聲納探測設(shè)備，設(shè)置在所述水上浮標(biāo)上，由所述供電設(shè)備提供電力供應(yīng)，用于探測所述水下機(jī)器人主體到所述水上浮標(biāo)的相對距離，并作為第一相對距咼輸出。
[0028]所述跟蹤系統(tǒng)還包括:超聲波測距設(shè)備，設(shè)置在所述水下機(jī)器人主體上，用于測量所述水下機(jī)器人主體距離前方遺體的距離，并作為第二相對距離輸出。
[0029]所述跟蹤系統(tǒng)還包括:靜態(tài)存儲設(shè)備，預(yù)先存儲了黑白閾值和像素數(shù)閾值，所述黑白閾值用于對圖像執(zhí)行二值化處理，所述靜態(tài)存儲設(shè)備還預(yù)先存儲了灰度化焊縫模版，所述灰度化焊縫模版為對基準(zhǔn)焊縫進(jìn)行拍攝所得到的焊縫圖像執(zhí)行灰度化處理而獲得。
[0030]所述跟蹤系統(tǒng)還包括:攝像設(shè)備，位于所述水下機(jī)器人主體上，包括半球形防水透明罩、輔助照明子設(shè)備和CMOS攝像頭，所述半球形防水透明罩用于容納所述輔助照明子設(shè)備和所述CMOS攝像頭，所述輔助照明子設(shè)備為所述CMOS攝像頭的水下拍攝提供輔助照明，所述CMOS攝像頭對前方目標(biāo)拍攝以獲得包含前方目標(biāo)的水下圖像。
[0031]所述跟蹤系統(tǒng)還包括:水上處理設(shè)備，用于接收所述水下機(jī)器人主體通過電纜傳送的水下信息，所述水上處理設(shè)備位于水上船舶或岸邊位置。
[0032]所述水下機(jī)器人主體包括驅(qū)動設(shè)備、電纜和嵌入式處理器，所述電纜將所述驅(qū)動設(shè)備和所述嵌入式處理器分別與所述水上處理設(shè)備連接以建立通信，所述驅(qū)動設(shè)備包括驅(qū)動控制器、左舷直流減速電機(jī)、右舷直流減速電機(jī)、沉浮電機(jī)、正螺旋槳、反螺旋槳、附帶螺旋槳和聯(lián)軸器，所述左舷直流減速電機(jī)、所述右舷直流減速電機(jī)和所述沉浮電機(jī)分別通過所述聯(lián)軸器與所述正螺旋槳、所述反螺旋槳和所述附帶螺旋槳連接，所述驅(qū)動控制器接收所述水上處理設(shè)備發(fā)送的驅(qū)動控制信號，以根據(jù)所述驅(qū)動控制信號的內(nèi)容驅(qū)動所述左舷直流減速電機(jī)和所述右舷直流減速電機(jī)以分別控制所述正螺旋槳和所述反螺旋槳，驅(qū)動水下機(jī)器人主體實(shí)現(xiàn)前進(jìn)、后退和左右動作，還用于根據(jù)所述驅(qū)動控制信號的內(nèi)容驅(qū)動所述沉浮電機(jī)以控制所述附帶螺旋槳，驅(qū)動水下機(jī)器人主體實(shí)現(xiàn)上升與下潛動作。
[0033]所述水下焊縫識別設(shè)備包括圖像預(yù)處理子設(shè)備、二值化處理子設(shè)備、列邊緣檢測子設(shè)備、行邊緣檢測子設(shè)備、目標(biāo)分割子設(shè)備和目標(biāo)識別子設(shè)備，所述圖像預(yù)處理子設(shè)備與所述CMOS攝像頭連接，以對所述水下圖像依次執(zhí)行自適應(yīng)邊緣增強(qiáng)和小波濾波處理，以獲得預(yù)處理水下圖像；所述二值化處理子設(shè)備與所述圖像預(yù)處理子設(shè)備和所述靜態(tài)存儲設(shè)備分別連接，將所述預(yù)處理水下圖像的每一個像素的亮度與所述黑白閾值分別比較，當(dāng)像素的亮度大于所述黑白閾值時，將像素記為白色像素，當(dāng)像素的亮度小于所述黑白閾值時，將像素記為黑色像